Переход металла из нормального в сверхпроводящее состояние

Намагничивание сверхпроводников. Как было показано Мендельсоном, сверхнизкие температуры можно получать путем адиабатного намагничивания сверхпроводящего металла. При температурах ниже температуры перехода в сверхпроводящее состояние Тс металл может находиться как в нормальном, так и в сверхпроводящем состояниях Известно, что сверхпроводящее [c.32]

Изотопические эффекты при фазовых переходах. В твёрдых телах при изменении температуры или в результате внешнего воздействия (например, в магнитном поле, или под давлением) могут происходить фазовые превращения, например, переход металла из нормального состояния в сверхпроводящее, переход металл-диэлектрик, переход из парамагнитного в магнитоупорядоченное состояние (типа ферро- или антиферромагнитного), переход параэлектрик-сегнетоэлектрик. Замещение одного изотопа другим приводит к смещению фазовой диаграммы материала. Исследование таких эффектов часто позволяет прояснить природу фазовых переходов. Существует огромное количество публикаций на тему изотопических эффектов при фазовых переходах, которое не представляется возможным рассмотреть в данном обзоре. Мы отметим лишь некоторые работы, имеющие определённый (иногда исторический) интерес, отправляя заинтересованного читателя к опубликованным обзорам. [c.93]

Многие металлы при понижении температуры ниже критической переходят в сверхпроводящее состояние, то есть приобретают способность проводить ток при нулевой разности потенциалов. Состояние металла при высокой температуре — его нормальная фаза, а при низкой температуре — сверхпроводящая. Незначительное изменение кристаллической решетки в сверхпроводящей фазе по сравнению с нормальной — вторичный и не слишком важный эффект. [c.239]

В последнее время часто упоминается переход металлов из нормального состояния в сверхпроводящее. Упоминание перехода в сверхпроводящую фазу имеет причину всех, причастных к технике, волновали поиски и, в конечном итоге, обнаружение высокотемпературных сверхпроводников. [c.240]

После 1911-го года было обнаружено множество сверхпроводников. Их поведение тщательно исследовано. Накоплен огромный экспериментальный материал. Макроскопические свойства сверхпроводников подробно описаны. Характер фазового перехода из нормального в сверхпроводящее состояние строго установлен в магнитном поле это переход 1-го рода, а в его отсутствии — переход П-го рода. Выяснилось, что потеря сопротивления сопровождается изменением магнитных свойств металла. Он превращается в идеальный диамагнетик, то есть его магнитная восприимчивость составляет — 1/4тг, а среднее магнитное поле в толще сверхпроводника равно нулю (эффект Мейсснера). [c.336]

Примерами переходов второго рода являются переход ферромагнетика в парамагнетик в точке Кюри, переход металла из нормального в сверхпроводящее состояние при низких температурах, переход гелия I в гелий II. [c.141]

Переход металла лз нормального в сверхпроводящее состояние [c.150]

Рассмотрим явление перехода металла из нормального в сверхпроводящее состояние, пользуясь методом Семенченко. [c.150]

При низких температурах некоторые металлы становятся сверхпроводящими. В этом состоянии они обладают замечательным свойством (эффект Мейсснера), заключающимся в том, что внешнее магнитное поле не проникает внутрь металла В = О даже при Н Ф 0). Однако, когда внешнее магнитное поле становится больше определенного критического значения Не Т), сверхпроводящее состояние разрушается и переходит в нормальное, так что В становится равным Н (при j /Г ] >- Н имеем В = Н). На фиг. 86 приведена кривая зависимости критического магнитного поля Не (Т) от Т. Она делит плоскость Н — Т ша. две части, соответ- [c.245]

СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ — свойство материалов не оказывать сопротивления электрнческому току при температурах ниже характерной для них критической температуры. Материалы, обладающие таким св-вом, наз. сверхпроводящими материалами. Если т-ра ниже критической, удельное электрическое сопротивление сверхпроводника теоретически равно нулю (экспериментально определен лишь верхний предел — пиже 10 ом-см). Магн. индукция массивного сверхпроводника при т-ре ниже критической равна нулю — магн. поле выталкивается из объема материала ири переходе его в сверхпроводящее состояние и остается лишь в тонком поверхностном слое (толщиной 10 —см). Различают сверхпроводники первого рода — чистые металлы и сверхпроводники второго рода — сплавы (однородные, однофазные). Чтобы материал пз сверхпроводящего состояния перешел в нормальное (не сверхпроводящее), его нагревают до т-ры выше критической или повышают (при т-ре ниже критической) напряженность внешнего магн. поля (либо поля протекающего тока) выше определенного критического значения. Критическая напрягкенность внешнего магн. поля растет с понижением т-ры ниже критической и достигает макс. значения при т-ре О К. Если значение напряженности внешнего магн. ноля становится выше критического, сопротивление материала скачкообразно восстанавливается (при. малом коэфф. размагничения), магн. поле проникает в материал. Критические т-ра и напряженность внешнего ноля сверхпроводника зависят от внешнего давления и упругого растяжения. Переход в сверхпроводящее состояние в отсутствие внешнего магн. поля — фазовый переход второго рода, во внешнем магн. поле — фазовый переход первого рода. Сверхпроводники первого рода переходят в сверхпроводящее состояние при определенном значении магп. поля, сверхпроводники второго рода — в широком интервале этих значений. С. обусловлена сверхтекучестью элект- [c.344]

Сверхпроводящее состояние возникает только в таких металлах, для которых энергия электрон-фононного взаимодействия достаточно велика. С другой стороны, чем больше электрон-фо-нонное взаимодействие, тем больше сопротивление металла в нормальном состоянии, так как при этом велика вероятность рассеяния электронов с испусканием и поглощением фононов. Этим качественно объясняется известный факт, что хорошие проводники (серебро, медь, золото) не переходят в сверхпроводящее состояние. Сильное электрод1-фононное взаимодействие, приводящее к большому сопротивлению в нормальном состоянии, способствует образованию сверхпроводящего состояния, лишенного сопротивления. [c.426]

Критическая т-ра и критическое магнитное поле — более или менее стабильные характеристики материала данного состава. Критическая плотность тока — крайне структурно чувствительная характеристика, зависящая от способа получения, обработки и др. У VgGa, напр., она составляет 2,9-10 а/с.ч в поле 120 кэ и 8,5-10 а/см в поле 200 кэ. Чтобы улучшить стабильность С. м. по отношению к спонтанному переходу в нормальное состояние в докритиче-ском режиме, их покрывают нормальным (пе сверхпроводящим) металлом с высокой электро- и теплопроводностью (чаще всего медью). По соотношению количества нормального металла и сверхпроводника и по связанному с этим поведению материала в магнитном поле под токовой нагрузкой С. м. подразделяют на полностью стабилизированные, частично стабилизированные и нестабилизирован-ные. К наиболее распространенным С. м. относятся сплавы ниобия, в особенности ниобий — титан, носкольку из этих сплавов обычными методами плавки, механической и термической обработки можно изготовлять различного типа проводники (проволоку, кабели, шины и др.). Металлиды, хотя и обладают гораздо более высокими критическими параметрами, из- [c.345]

При критической температуре происходит фазовый переход из нормального в сверхпроводящее состояние. Теплоемкость вещества в точке фазового перехода испытывает скачок. А при понижении температуры теплоемкость электронного газа стремится к нулю не по линейному, как у нормальных металлов, а по экспоненпиальному закону. Соответственно, значение энтропии в [c.298]

Переходу при Тс свойственна нулевая теплота перехода. Если справедлив третий закон термодинамики, то энтропия сверхпроводящего металла должна быть равна энтропии нормального металла при этой температуре иными ело- 1 вами, если в каждом состоянии данный металл разупорядочен, энтропия нормального состояния при 10 К (в предположении применимости в данной области [c.638]